CN113182665A - 单元件焊接夹具、激光焊接机和单元件焊接*** - Google Patents

单元件焊接夹具、激光焊接机和单元件焊接*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种单元件焊接夹具、激光焊接机和单元件焊接***，其中，单元件焊接夹具，用于激光焊接机，所述单元件焊接夹具包括：夹具主体，所述夹具主体具有相对设置的第一固定端和第二固定端，所述夹具主体在所述第一固定端和第二固定端之间设置有第一安装槽，所述第一安装槽具有两个安装口，以供单元件自所述安装口装入所述第一安装槽；以及锁紧组件，可拆卸的安装于所述夹具主体上，并部分挡设于两所述安装口，以在所述夹具主体的厚度方向对多个所述单元件进行限位；所述锁紧组件未挡设两个所述安装口的部分供激光射入焊接。本发明的技术方案通过夹具的第一安装槽和第二安装槽可实现对加工过程的调整。

Description

单元件焊接夹具、激光焊接机和单元件焊接***
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种单元件焊接夹具、激光焊接机和单元件焊接***。
背景技术
现有技术中，单元件大都由数个零部件焊接组成，在大批量工业生产过程中很难控制单元件的质量问题，传统方法通过人力抽查检验，很难从根源上杜绝生产质量问题，而加大人力投入，也会造成生产成本提升。
因此，如何提供一种保证质量且控制成本的单元件焊接***是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种单元件焊接***，旨在保证单元件焊接质量的前提下，通过对单元件焊接过程的优化，减低人力成本，使得产品既能满足质量要求又能减低生产成本。
为实现上述目的，本发明提出的一种单元件焊接夹具，所述单元件焊接夹具包括：
夹具主体，所述夹具主体具有相对设置的第一固定端和第二固定端，所述第一固定端和第二固定端用于与激光焊接机安装固定，所述夹具主体在所述第一固定端和第二固定端之间设置有第一安装槽，所述第一安装槽具有在所述夹具主体厚度方向相对的两个安装口，以供多个单元件层叠后自所述安装口装入所述第一安装槽；以及锁紧组件，可拆卸的安装于所述夹具主体上，并部分挡设于两所述安装口，以在所述夹具主体的厚度方向对多个所述单元件进行限位；所述锁紧组件未挡设两个所述安装口的部分供激光射入焊接。
优选地，所述夹具主体的第一固定端和第二固定端设置有转轴或者挂环。
优选地，所述夹具主体包括多个第一安装槽，多个所述第一安装槽沿所述夹具主体的宽度方向并排设置。
优选地，所述第一安装槽的数量为两个，且两个所述第一安装槽之间设置有第二安装槽，所述第二安装槽，用于供另一所述单元件焊接夹具转动安装，所述另一单元件焊接夹具的第一固定端和第二固定端设置有转轴。
本发明还提出了一种激光焊接机，所述激光焊接机包括：下机架；焊接装置，沿第一方向可往复移动的安装于所述下机架，并在其方向形成焊接工作区域；滑轨组件，安装于所述下机架，并位于所述焊接装置的下方；翻转变位机，沿第二方向在所述焊接工作区域可往复移动的安装于所述滑轨组件上，所述第二方向与所述第一方向水平垂直相交；如上所述的单元件焊接夹具，装载于所述翻转变位机上，所述翻转变位机用于驱动所述单元件焊接夹具水平翻转。
优选地，所述焊接装置包括龙门架、直线模组、激光发生器；所述龙门架沿第一方向延伸设置于所述下机架，所述直线模组沿所述第一方向滑动设置于所述龙门架，所述激光发生器沿第三方向滑动设置于所述直线模组，所述第三方向垂直于所述第二方向与所述第一方向的平面。
优选地，所述滑轨组件包括地轨和滑块，所述滑块与所述地轨配合连接，所述滑块上设置有伺服电机，用于驱动所述滑块在地轨上沿第二方向往复移动。
优选地，所述翻转变位机包括主驱动装置、副驱动装置以夹具载板；所述夹具载板设置在所述主驱动装置和所述副驱动装置之间，用于固定安装所述夹具主体。
本发明还提出了一种单元件焊接***，所述单元件焊接***包括：组装工作台，所述组装工作台上设置有用于对所述单元件进行标码的打标组件和用于对打标后的所述单元件的标码进行读取的相机组件；如上所述的激光焊接机；以及综合控制柜，与所述激光焊接机和所述组装工作台电连接。
优选地，所述单元件焊接***还包括：送料小车，用于输送所述单元件至所述组装工作台，所述送料小车上设置有清洗篮，所述清洗篮上设置有用于容纳所述单元件的清洗槽。
本发明技术方案通过用料小车输送单元件至所述组装工作台，所述组装工作台对所述单元件进行厚度检测、标码和读取，合格产品进入下一流程，不合格产品筛选出来回收，然后将合格的所述单元件装入所述单元件焊接夹具内，输送至所述激光焊接机进行焊接，所述单元件焊接夹安装在所述夹具载体上，由所述滑轨是送至激光发生器进行焊接，且所述翻转变位机可实现自动翻面，完成单元件的焊接。通过对单元件焊接流程的优化，实现了在保证单元件质量的情况下，降低人力投入，节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明单元件焊接夹具第一实施例的立体图；
图2为本发明单元件焊接夹具第二实施例的立体图；
图3为本发明激光焊接机第一实施例的立体图；
图4为本发明激光焊接机第一实施例的***图；
图5为本发明单元件焊接***第一实施例的立体图；
图6为本发明单元件焊接***组装工作台的立体图；
图7为本发明单元件焊接***送料小车的立体图。
附图标号说明：
Figure BDA0003027814070000031
Figure BDA0003027814070000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出了一种单元件焊接夹具。
参考图1和图2，在本发明的一实施例中，所述单元件焊接夹具100包括：
夹具主体1，所述夹具主体1具有相对设置的第一固定端11和第二固定端12，所述第一固定端11和第二固定端12用于与激光焊接机安装固定，所述夹具主体1在所述第一固定端11和第二固定端12之间设置有第一安装槽13，所述第一安装槽13具有在所述夹具主体1厚度方向相对的两个安装口，以供多个单元件层叠后自所述安装口装入所述第一安装槽13；以及
锁紧组件2，可拆卸的安装于所述夹具主体1上，并部分挡设于两所述安装口，以在所述夹具主体1的厚度方向对多个所述单元件进行限位；所述锁紧组件2未挡设两个所述安装口的部分供激光射入焊接。
需要说明的是，由于不同的单元件的尺寸不同，在本实施例中，所述第一安装槽13的尺寸与所述层叠后的单元件的尺寸相同，为了增加所述单元件焊接夹具100的通用性，在其他实施例中，所述第一安装槽13除去所述第一固定端11和第二固定端12外，至少具备一个移动端，所述移动端可沿所述夹具主体1宽度方向往复移动的设置在所述第一固定端11和第二固定端12之间，且所述移动端具备自锁装置。从而实现了所述第一安装槽，满足不同厚度的单元件的安装，提升了所述单元件焊接夹具100的通用性。
在上述技术方案中，所述单元件焊接夹具100，将多个单元件层叠后通过安装口装入所述夹具主体1内部的第一安装槽13，所述第一安装槽13对层叠后的单元件进行轴向限位，所述锁紧组件2部分挡设于所述安装口，以在所述夹具主体1的厚度方向对多个所述单元件进行限位，即所述锁紧组件2对层叠后的单元件进行径向限位。从而实现了所述单元件在所述单元件焊接夹具100的固定。
进一步地，所述夹具主体1的第一固定端11和第二固定端12设置有转轴或者挂环。作为一种优选地实施方式，由于所述单元件双面都需要焊接，故所述第一固定端11和第二固定端12设置有转轴或者挂环，所述转轴用于与旋转机构连接，驱动所述夹具主体1选装，所述挂环用于固定所述夹具主体1，从而实现了对夹具主体1的旋转或固定。
进一步地，所述夹具主体1包括多个第一安装槽13，多个所述第一安装槽13沿所述夹具主体10的宽度方向并排设置。作为一种优选地实施方式，所述夹具主体1设置有多个第一安装槽，可增加一次加工单元件焊接的数量，减低生产成本，利于大批量生产。
进一步地，所述第一安装槽13的数量为两个，且两个所述第一安装槽13之间设置有第二安装槽14，所述第二安装槽14，用于供另一所述单元件焊接夹具100转动安装，所述另一单元件焊接夹具100的第一固定端11和第二固定端12设置有转轴。作为一种优选地实施方式，所述第二安装槽14用于装入另一所述单元件焊接夹具100，且本单元件焊接夹具固定端设置挂环，而另一所述单元件焊接夹具100固定端设置转轴，从而实现对组合后的单元件焊接夹具100实现固定和旋转。
参考图3和图4，本发明还提出了一种激光焊接机200，所述激光焊接机200包括：
下机架3；
焊接装置4，沿第一方向可往复移动的安装于所述下机架3，并在其方向形成焊接工作区域；
滑轨组件5，安装于所述下机架3，并位于所述焊接装置4的下方；
翻转变位机6，沿第二方向在所述焊接工作区域可往复移动的安装于所述滑动轨组件5上，所述第二方向与所述第一方向水平垂直相交；
如上所述的单元件焊接夹具100，装载于所述翻转变位机6上，所述翻转变位机6用于驱动所述单元件焊接夹具100水平翻转。
在上述技术方案中，所述单元件焊接夹具100的具体结构参照上述实施例，由于所述激光焊接机200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述焊接装置4和滑轨组件5安装在所述下机架3上，所述滑轨组件5穿过所述焊接装置4和下机架3形成的焊接工作区域，所述翻转变位机6安装在所述滑轨组件5上，所述翻转变位机6用于装载所述单元件焊接夹具100，从而可实现单元件焊接夹具100装载在所述翻转变位机6上，所述翻转变位机6由滑轨组件5输送至所述焊接工作区域，由焊接装置4完成对单元件的焊接。
进一步地，所述焊接装置4包括龙门架41、直线模组42、激光发生器43；所述龙门架41沿第一方向延伸设置于所述下机架3，所述直线模组42沿所述第一方向滑动设置于所述龙门架41，所述激光发生器43沿第三方向滑动设置于所述直线模组42，所述第三方向垂直于所述第二方向与所述第一方向的平面。作为一种优选地实施方式，由于所述翻转变位机6是无法沿所述第一方向移动的，因此需要焊接装置4完成第一方向的焊接，所述龙门架41沿第一方向延伸设置于所述下机架3，所述龙门架41上设置有轨道，用于所述直线模组42沿所述第一方向运动，所述直线模组42连接所述激光发生器43，用于驱动所述激光发生器43沿第三方向移动，即所述焊接装置4可完成第一方向和第三方向的移动焊接。
进一步地，所述滑轨组件5包括地轨51和滑块52，所述滑块52与所述地轨51配合连接，所述滑块52上设置有伺服电机521，用于驱动所述滑块52在地轨51上沿第二方向往复移动。作为一种优选地实施方式，所述地轨51沿第二方向穿过所述焊接工作区域，所述滑块52沿第二方向在所述焊接工作区域可往复移动的与所述地轨51配合连接，所述伺服电机521用于驱动所述滑块52沿所述地轨51运动，从而实现了翻转变位机6沿第二方向运动至所述焊接工作区域进行焊接。
其中，所述翻转变位机6包括主驱动装置61、副驱动装置62以夹具载板63；所述夹具载板63设置在所述主驱动装置61和所述副驱动装置62之间，用于固定安装所述夹具主体1。作为一种优选地实施方式，所述翻转变位机6用于翻转承载的单元件焊接夹具100，进行反面焊接，需要说明的是，由于所述单元件需要反面焊接，所以用于固定安装所述单元件焊接夹具100的所述夹具载板63在焊接位置设置有通孔，从而实现对所述单元件的正反面焊接。
参考图5和图6，本发明还提出了一种单元件焊接***300，所述单元件焊接***300包括：
组装工作台7，所述组装工作台7上设置有用于对所述单元件进行标码的打标组件71和用于对打标后的所述单元件的标码进行读取的相机组件72；
如上所述的激光焊接机200；以及
综合控制柜8，与所述激光焊接机200和所述组装工作台7电连接。
在上述技术方案中，所述激光焊接机200的具体结构参照上述实施例，由于所述单元件焊接***300采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述组装工作台7通过对所述打标组件71和相机组件72对所述单元件进行标码和识别，且所述所述打标组件71和相机组件72下方设置有第一工装和第二工装，用于对所述单元件进行厚度测量，用于筛选质量合格的单元件进行下一工序；所述激光焊接机200的激光发生器43上可设置有监视CCD，用于识别所述单元件焊接是否合格；所述综合控制柜8，与所述组装工作台7和所述激光焊接机200电连接，通过所述综合控制柜8对所述标码、识别和监视CCD等设置参数或调整参数，实现在保证所述单元件质量的情况下，降低人力投入，节约成本。
参考图7，进一步地，所述单元件焊接***300还包括：送料小车9，用于输送所述单元件至所述组装工作台7，所述送料小车9上设置有清洗篮91，所述清洗篮91上设置有用于容纳所述单元件的清洗槽911。作为一种优选地实施方式，所述9转运小车主要负责将烘干成品板的清洗篮91送至组装工作台7，并与所述组装工作台7对接固定，再由人工取出所述清洗槽911内容纳的所述单元件，转移到所述组装工作台7进行下一工序。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种单元件焊接夹具，用于激光焊接机，其特征在于，所述单元件焊接夹具包括：
夹具主体，所述夹具主体具有相对设置的第一固定端和第二固定端，所述第一固定端和第二固定端用于与激光焊接机安装固定，所述夹具主体在所述第一固定端和第二固定端之间设置有第一安装槽，所述第一安装槽具有在所述夹具主体厚度方向相对的两个安装口，以供多个单元件层叠后自所述安装口装入所述第一安装槽；以及
锁紧组件，可拆卸的安装于所述夹具主体上，并部分挡设于两所述安装口，以在所述夹具主体的厚度方向对多个所述单元件进行限位；所述锁紧组件未挡设两个所述安装口的部分供激光射入焊接。
2.如权利要求1所述的单元件焊接夹具，其特征在于，所述夹具主体的第一固定端和第二固定端设置有转轴或者挂环。
3.如权利要求1所述的单元件焊接夹具，其特征在于，所述夹具主体包括多个第一安装槽，多个所述第一安装槽沿所述夹具主体的宽度方向并排设置。
4.如权利要求1所述的单元件焊接夹具，其特征在于，所述第一安装槽的数量为两个，且两个所述第一安装槽之间设置有第二安装槽，所述第二安装槽，用于供另一所述单元件焊接夹具转动安装，所述另一单元件焊接夹具的第一固定端和第二固定端设置有转轴。
5.一种激光焊接机，其特征在于，所述激光焊接机包括：
下机架；
焊接装置，沿第一方向可往复移动的安装于所述下机架，并在其方向形成焊接工作区域；
滑轨组件，安装于所述下机架，并位于所述焊接装置的下方；
翻转变位机，沿第二方向在所述焊接工作区域可往复移动的安装于所述滑轨组件上，所述第二方向与所述第一方向水平垂直相交；
单元件焊接夹具，如权利要求1-4任一项所述的单元件焊接夹具，装载于所述翻转变位机上，所述翻转变位机用于驱动所述单元件焊接夹具水平翻转。
6.如权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于，所述焊接装置包括龙门架、直线模组、激光发生器；所述龙门架沿第一方向延伸设置于所述下机架，所述直线模组沿所述第一方向滑动设置于所述龙门架，所述激光发生器沿第三方向滑动设置于所述直线模组，所述第三方向垂直于所述第二方向与所述第一方向的平面。
7.如权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于，所述滑轨组件包括地轨和滑块，所述滑块与所述地轨配合连接，所述滑块上设置有伺服电机，用于驱动所述滑块在地轨上沿第二方向往复移动。
8.如权利要求7所述的激光焊接机，其特征在于，所述翻转变位机包括主驱动装置、副驱动装置以夹具载板；所述夹具载板设置在所述主驱动装置和所述副驱动装置之间，用于固定安装所述夹具主体。
9.一种单元件焊接***，其特征在于，所述单元件焊接***包括：
组装工作台，所述组装工作台上设置有用于对所述单元件进行标码的打标组件和用于对打标后的所述单元件的标码进行读取的相机组件；
激光焊接机，如权利要求5－8任一项所述的激光焊接机；以及
综合控制柜，与所述激光焊接机和所述组装工作台电连接。
10.如权利要求9所述的单元件焊接***，其特征在于，所述单元件焊接***还包括：送料小车，用于输送所述单元件至所述组装工作台，所述送料小车上设置有清洗篮，所述清洗篮上设置有用于容纳所述单元件的清洗槽。
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